Dans le domaine de l'automatisation moderne des bâtiments, le protocole est devenu une norme internationale en matière de communication des équipements du bâtiment. Il permet une intégration transparente des systèmes CVC, des systèmes d'éclairage, de sécurité et d'autres systèmes de différents fabricants. Grâce à des règles d'échange de données unifiées, le problème de la « barrière linguistique » existant dans divers types d'équipements dans les bâtiments traditionnels est résolu et une base solide est posée pour une gestion efficace des bâtiments intelligents. Qu’il s’agisse d’un nouveau projet ou d’une rénovation d’un ancien système, il est très important de comprendre les principes de fonctionnement et les méthodes de mise en œuvre.
Comment le protocole réalise-t-il l’interconnexion des appareils ?
En définissant un modèle objet et des services de communication unifiés, les appareils de différents fabricants peuvent s'identifier et communiquer entre eux. Chaque appareil est résumé dans une collection de plusieurs objets standard. Par exemple, les objets d'entrée analogique représentent des capteurs de température et les objets de sortie binaire contrôlent les commutateurs de relais. Ces objets utilisent des attributs pour décrire l'état et les paramètres actuels et prennent en charge les commandes d'opération standard telles que la lecture et l'écriture.
Lors du déploiement réel, divers protocoles de couche physique sont pris en charge pour s'adapter à différents scénarios. Le protocole MS/TP convient aux réseaux de contrôle à faible vitesse et utilise des paires torsadées pour se connecter aux contrôleurs sur site. /IP utilise Ethernet pour obtenir une communication fédérée à haut débit. Le dispositif de passerelle peut également convertir d'autres protocoles hétérogènes, protégeant ainsi les investissements existants. Cette flexibilité permet aux projets de toutes tailles, des petits bâtiments aux hubs aéroportuaires, de trouver des solutions de mise en réseau adaptées.
Quelles sont les applications typiques de l’équipement ?
Dans le cadre du CVC, le thermostat surveille en permanence les paramètres environnementaux et se connecte au convertisseur de fréquence pour réguler la puissance du refroidisseur. Lorsque le capteur détecte que des personnes se rassemblent dans la salle de conférence, le système augmente automatiquement le volume d'air frais et abaisse la température réglée. Par rapport au contrôle chronométré, ce réglage dynamique permet d'économiser de l'énergie d'environ 15 à 30 %, tout en conservant un confort optimal.
Dans le système de sécurité, le contrôleur de contrôle d'accès est lié au système de protection incendie. Lorsque l'alarme incendie se déclenche, les serrures des portes des passages d'évacuation seront ouvertes de force. Dans le même temps, les vannes d'alimentation en air des zones non critiques seront fermées pour éviter la propagation des fumées. Le système d'éclairage utilise des capteurs d'intensité lumineuse pour ajuster les rideaux et les lampes afin de garantir un éclairage uniforme tout en exploitant pleinement la lumière naturelle.
Comment concevoir une architecture réseau
Dès les premières étapes de conception, la première chose à faire est de définir clairement la stratégie de segmentation du réseau. Généralement, le contrôleur au niveau du périphérique sera divisé en de nombreux sous-réseaux MS/TP différents. Pour chaque sous-réseau, le nombre d'appareils inclus ne peut pas dépasser 32. Le but est d'éviter les retards de communication. Le réseau fédérateur est construit en utilisant IP et la fonction de routage entre les sous-réseaux est réalisée à l'aide de routeurs spécialement configurés. Pour le chemin critique, des liens de sauvegarde en double doivent être déployés. En tant que routeurs de base et de secours, la technologie BBMD doit être utilisée pour maintenir la synchronisation des états.
Pour mettre en œuvre la planification des adresses, vous devez laisser une marge d'expansion, attribuer une adresse MAC unique à chaque appareil et diviser les numéros de réseau en fonction des domaines fonctionnels. Pour les grands projets, il est recommandé d'utiliser la technologie LAN virtuel pour isoler les domaines de diffusion des différents sous-systèmes. Les outils de diagnostic du réseau doivent également être configurés pour surveiller en permanence la qualité des communications et détecter en temps opportun les retransmissions anormales ou les conflits.
Foire aux questions sur la mise en œuvre du système
Pendant la phase de construction, la situation la plus courante rencontrée est une mise en œuvre incohérente du protocole. Une certaine marque de contrôleur peut ne pas prendre entièrement en charge les services de notification d'événements standard. Dans ce cas, un analyseur de protocole doit être utilisé pour capturer les paquets de données de communication, puis vérifié un par un par rapport à la déclaration de cohérence de la mise en œuvre du protocole du périphérique. Si nécessaire, le fabricant doit être tenu de fournir des mises à niveau du micrologiciel ou des programmes d'interface personnalisés.
Au cours du processus de débogage, on constate souvent que la communication réseau MS/TP est instable, principalement en raison de l'absence de résistances aux bornes ou de la qualité du câble. Utilisez un testeur d'impédance pour vérifier si des résistances terminales de 120 Ω sont installées aux deux extrémités du réseau et si la couche de blindage à paire torsadée doit être mise à la terre en un seul point. Pour la transmission longue distance, il est nécessaire de vérifier si l'atténuation du signal se situe dans la plage autorisée.
Comment intégrer la plateforme IoT
La plupart des systèmes de gestion de bâtiments modernes utilisent des API pour mapper les données sur les plateformes cloud. À l'aide de l'interface de service Web définie par la norme /WS, les plates-formes tierces peuvent lire directement les valeurs des attributs des objets de périphérique. Cette solution évite les retards de données causés par les passerelles OPC traditionnelles et prend en charge une analyse d'efficacité énergétique plus sophistiquée.
Dans le cadre des applications de ville intelligente, le centre régional de gestion de l'énergie réalise une prévision de la charge entre les bâtiments grâce à la structure des données de consommation d'énergie analysée. Lorsqu'une anomalie dans l'efficacité du refroidissement d'un bâtiment est détectée, la plateforme peut envoyer automatiquement la stratégie d'optimisation au contrôleur local. Dans le même temps, les informations d'alarme clés sont transmises aux terminaux mobiles à l'aide du protocole MQTT.
À quels points faut-il prêter attention lors de la maintenance du système ?
La base pour garantir la fiabilité du système est un étalonnage régulier de la précision du capteur. Tous les six mois, des instruments standardisés doivent être utilisés pour comparer les données des capteurs sur site. Pour surveiller les points des paramètres clés, il est préférable d'installer des capteurs redondants et de réaliser une comparaison numérique via un logiciel. Une fois que vous remarquez que la dérive dépasse la plage autorisée, vous devez la calibrer ou la remplacer immédiatement.
Pour la sauvegarde du programme du contrôleur, un système doit être formé. Pour toute modification, la bibliothèque de versions doit être mise à jour simultanément. Lorsque le système est étendu, la charge du réseau doit être réévaluée et des segments de routage ajoutés si nécessaire. De plus, des dossiers sur le cycle de vie des équipements doivent être établis et des plans de remplacement préventif doivent être élaborés pour les contrôleurs qui ont dépassé leur durée de vie.
Dans des projets concrets, avez-vous rencontré des problèmes d’interopérabilité des équipements de différents fabricants ? Vous êtes invités à partager vos solutions dans la zone de commentaires. Si vous trouvez cet article utile, n'hésitez pas à lui donner un like et à le soutenir. Vous êtes également invités à le partager avec davantage de collègues pour des échanges et des discussions.
Laisser un commentaire